中碳鋼軸類構(gòu)件的微動(dòng)磨損特性及其對(duì)疲勞壽命的影響.pdf

1、本文對(duì)45鋼為例的中碳鋼軸類構(gòu)件的徑向微動(dòng)磨損特性進(jìn)行了分析。將微動(dòng)磨損工況下中碳鋼軸類構(gòu)件的疲勞壽命分為微動(dòng)磨損階段、裂紋萌生階段、裂紋擴(kuò)展階段三個(gè)階段，并對(duì)45鋼軸類構(gòu)件的疲勞壽命進(jìn)行了估算，得出了載荷、摩擦系數(shù)對(duì)疲勞壽命的影響曲線。
　　 本文采用Hertz接觸理論對(duì)軸類構(gòu)件與平面的接觸問題進(jìn)行了解析分析，采用ANSYS數(shù)值分析方法對(duì)軸類構(gòu)件與平面之間的接觸狀態(tài)、接觸面應(yīng)力和接觸半徑進(jìn)行了分析，并與Hertz接觸理論的解析

2、結(jié)論進(jìn)行比較，應(yīng)用數(shù)據(jù)處理軟件ORIGIN，得到了微動(dòng)磨損的影響曲線。采用經(jīng)驗(yàn)公式法對(duì)微動(dòng)磨損工況下中碳鋼軸類構(gòu)件的疲勞壽命進(jìn)行了估算，采用臨近裂紋萌生尺寸、修正Neuber局部應(yīng)力應(yīng)變法、修正McEvily公式分別對(duì)軸類構(gòu)件三階段壽命進(jìn)行了估算。
　　 對(duì)中碳鋼軸類構(gòu)件的徑向微動(dòng)磨損特性分析，得出接觸面在施加載荷下粘滑交接處切向力出現(xiàn)最大值以及X方向應(yīng)力出現(xiàn)零值位置，為中碳鋼軸類構(gòu)件接觸面的裂紋萌生的危險(xiǎn)點(diǎn)。隨著施加載荷和摩擦

3、系數(shù)的增大，徑向微動(dòng)接觸副的粘著區(qū)、混合區(qū)增大，滑移區(qū)變化不大，接觸應(yīng)力以接觸頂點(diǎn)為界，兩側(cè)近似橢圓形分布，接觸頂點(diǎn)應(yīng)力最大。兩接觸副粘著區(qū)相對(duì)滑移量幾乎為零，滑移區(qū)的相對(duì)滑移量最大，為微動(dòng)磨損的嚴(yán)重部分。
　　 對(duì)微動(dòng)磨損工況下的疲勞壽命分析，得出材料特性相似的兩接觸副的疲勞壽命大，微動(dòng)磨損階段占疲勞總壽命的大部分，隨著施加載荷和接觸副的摩擦系數(shù)的增大，軸類構(gòu)件的疲勞壽命降低，當(dāng)施加載荷和摩擦系數(shù)較小時(shí)，對(duì)疲勞壽命的影響較大，